- 火星救援中的核电池
  - 展现火星环境与地球的差异
  - 宇航员马克在火星的生存经历
    - 孤独度过549昼夜
    - 使用放射性同位素温差核电池
      - 抵御零下130多度的低温
- 核电池的基本概念
  - 放射性同位素温差核电池定义
    - 利用塞贝克效应将衰变热能转化为电能
    - 关键词:衰变热能、塞贝克效应
  - 历史应用
    - 自1961年起,美国NASA已应用于20多个空间飞行器
    - 火星救援中的情节基于真实技术
- 核电池的工作原理
  - 衰变热能的来源
    - 放射性同位素衰变释放热能
  - 塞贝克效应的发现
    - 两种金属导线在温差下产生电流
    - 半导体材料增强效应
  - 温差产生电流的物理机制
    - N型半导体中电子从热端向冷端扩散
    - P型半导体中空穴形成相反电势
    - 动态平衡实现电能转化
- 核电池的结构组成
  - 四个主要部分
    - 放射性同位素作为热源
    - 热电材料用于热能到电能的转换
    - 外壳封装放射源并保护内部材料
    - 散热片维持温差
  - 内部温度分布
    - 同位素热源温度可达1000摄氏度以上
    - 散热片温度降至300到400摄氏度
- 辐射防护与安全性
  - 钚238作为热源的特点
    - 阿尔法衰变放射源
    - 射线无法穿透金属外壳
  - 潜在风险
    - 若泄漏可能对人体造成致命伤害
    - 半衰期长达88年
- 核电池的应用领域
  - 航天领域的优势
    - 高功率、长寿命
    - 不依赖太阳光,适用于深空和深海
  - 实际案例
    - 美国火星车持续工作多年
    - 中国嫦娥3号探测器熬过月球寒夜
  - 日常生活中的潜在应用
    - 手机等设备的长期供电设想
- 课堂互动与作业
  - 塞贝克效应的多选题练习
    - 正确答案为A C D
  - 课后作业
    - 查阅文献探讨其他可用的放射性同位素
    - 对比钚238的优缺点

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